¡Bienvenidos a nuestra página donde las integrales y el cálculo de áreas cobran vida! Si alguna vez te has maravillado con la idea de medir superficies irregulares y curvas utilizando matemáticas avanzadas, estás en el lugar adecuado. En este espacio, exploraremos las herramientas poderosas que nos brindan las aplicaciones del cálculo integral para desentrañar los secretos de figuras geométricas complejas y sus áreas.

Desde áreas bajo curvas suaves, delimitadas por funciones, hasta superficies más intrincadas, te guiaremos a través de ejemplos prácticos y emocionantes para comprender cómo aplicar las integrales en el mundo real.

Prepárate para expandir tus horizontes matemáticos y desarrollar una nueva apreciación por la belleza y utilidad de las integrales. ¡Así que adelante, adéntrate en este emocionante mundo de áreas e integrales, y descubre cómo las matemáticas pueden revelar secretos sorprendentes! ¡Comencemos a calcular integrales y áreas juntos!

1

Hallar el área limitada por la recta , el eje y las rectas y .

Solución

1Representamos gráficamente las rectas y el eje indicados; también ubicamos el área solicitada



integrales y areas 1



2Los extremos del área solicitada están dados por las rectas y , por ello representamos la recta en función de la variable





3El área solicitada viene dada por





4Sustituimos en función de y resolvemos la integral definida



2

Calcular el área del recinto limitado por la curva y el eje .

Solución

1Hallamos los puntos donde la curva corta al eje , ya que estos serán los límites de integración; para esto igualamos la curva a cero y encontramos los valores de





entonces son los puntos donde la curva corta al eje . La representación gráfica es



integrales y areas 2



2El área solicitada viene dada por





3Sustituimos en función de y resolvemos la integral definida





Como la parábola es simétrica respecto al eje , el área será igual al doble del área comprendida entre y



3

Calcular el área del triángulo de vértices .

Solución

1Representamos gráficamente los puntos dados y ubicamos el área solicitada



integrales y areas 3



2Calculamos las pendientes de las rectas y y con ello las respectivas ecuaciones de las rectas





3El área solicitada viene dada en dos partes, una para cada recta





4Sustituimos las rectas en función de y resolvemos la integral definida



4

Calcular el área limitada por las gráficas de e .

Solución

1Representamos gráficamente las curvas dadas e identificamos el área solicitada



integrales y areas 4



2Calculamos los límites de integración, para ello buscamos los puntos de intersección de las curvas





entonces, y son los límites de integración.



3El área solicitada viene dada por la integral de la diferencia de ambas curvas





4Resolvemos la integral definida



5

Calcular el área limitada por la curva , el eje y las rectas , .

Solución

1Representamos gráficamente las curvas dadas e identificamos el área solicitada



integrales y areas 5



2El área solicitada viene dada por





3Sustituimos en función de y resolvemos la integral definida



6

Calcular el área limitada por la curva y la recta .

Solución

1Representamos gráficamente la curva y recta dadas e identificamos el área solicitada



integrales y areas 6



2Calculamos los límites de integración, para ello buscamos los puntos de intersección de las curvas





entonces, son los límites de integración.



3El área solicitada viene dada por la integral de la diferencia de ambas curvas





4Resolvemos la integral definida observando que el área es simétrica respecto al eje



7

Calcular el área del recinto limitado por la parábola y la recta que pasa por los puntos y .

Solución

1Representamos gráficamente la curva y recta dadas e identificamos el área solicitada



integrales y areas 7



2Calculamos la pendiente de la recta y su respectiva ecuación





3Calculamos los límites de integración, para ello buscamos los puntos de intersección de las curvas





entonces, y son los límites de integración.



4El área solicitada viene dada por la integral de la diferencia de ambas curvas





5Resolvemos la integral definida



8

Hallar el área limitada por las rectas y el eje de abscisas.

Solución

1Representamos gráficamente las rectas dadas e identificamos el área solicitada



integrales y areas 8



2El área solicitada viene dada por la integral de la región bajo el eje y la región por encima de dicho eje. La región bajo el eje tiene área negativa, por lo que consideramos su valor absoluto





3Resolvemos la integral definida



9

Calcular el área limitada por la curva y el eje de abscisas.

Solución

1Representamos gráficamente la curva dada e identificamos el área solicitada



integrales y areas 9



2Calculamos los límites de integración, para ello buscamos los puntos de intersección de la curva con el eje de las abcisas





entonces, y son los límites de integración.



3El área solicitada viene dada por la integral





4Resolvemos la integral definida



10

Hallar el área de la región del plano limitada por las curvas y los ejes coordenados.

Solución

1Representamos gráficamente las curvas dadas e identificamos el área solicitada



integrales y areas 10



2El área solicitada viene dada por la integral





Observamos de la representación gráfica, que si integramos respecto a la variable , el cálculo se simplifica, para esto expresamos la curva en función de , esto es,





y el área solicitada se expresa





3Resolvemos la integral definida




11

Calcular el área de la región del plano limitada por el círculo .

Solución

1Representamos gráficamente la curva dada. Observamos que el área solicitada es igual a cuatro veces el área que se encuentra en el primer cuadrante



integrales y areas 11



2Expresamos la parte del círculo que se encuentra en el primer cuadrante en función de





3El área solicitada viene dada por





4Resolvemos la integral definida, para esto empleamos la sustitución trigonométrica cuya diferencial es y tiene por límites de integración a





Sustituimos los valores de en términos de



12

Hallar el área de una elipse de semiejes y .

Solución

1Representamos gráficamente la elipse centrada en el origen y con los semiejes dados





integrales y areas 12



Observamos que el área solicitada es igual a cuatro veces el área que se encuentra en el primer cuadrante



2Expresamos la parte de la elipse que se encuentra en el primer cuadrante en función de





3El área solicitada viene dada por





4Resolvemos la integral definida, para esto empleamos la sustitución trigonométrica cuya diferencial es y tiene por límites de integración a





Sustituimos los valores de en términos de



13

Calcular el área de la región del plano limitada por las raíces de la curva y el eje .

Solución

1Representamos analítica y gráficamente la curva y localizamos el área solicitada





integrales y areas 13



2Calculamos las raíces de la curva





entonces y son las raíces de la curva



3El área solicitada viene dada por





4Resolvemos la integral definida



14

Hallar el área de la figura limitada por .

Solución

1Representamos analítica y gráficamente la curva y localizamos el área solicitada



integrales y areas 14



2Calculamos la intersección de la recta y la parábola





entonces y son las coordenadas de las abcisas donde se intersectan las dos curvas



3El área solicitada viene dada en dos partes. En la primera la recta se encuentra por encima de la parábola y en la segunda la parábola se encuentra por encima de la recta





Así, el área solicitada viene dada por





4Resolvemos las integrales definidas



15

Hallar el área del recinto plano y limitado por la parábola y las tangentes a la curva en los puntos de intersección con el eje .

Solución

1Encontramos la intersección con el eje





entonces y son las raíces, por los que los puntos de intersección son .



2Encontramos la ecuación de la recta tangente en





Encontramos la ecuación de la recta tangente en





La intersección e ambas rectas se encuentra en



3Representamos gráficamente la curva con las tangentes indicadas y localizamos el área solicitada



integrales y areas 15



4El área solicitada viene dada por en dos partes. En la primera la recta con pendiente positiva se encuentra por encima de la parábola y en la segunda la recta con pendiente negativa se encuentra por encima de la parábola





Así, el área solicitada viene dada por





5Resolvemos las integrales definidas



¿Te ha gustado este artículo? ¡Califícalo!

4,25 (71 nota(s))
Cargando...

Marta

➗ Licenciada en Químicas da clase de Matemáticas, Física y Química -> Comparto aquí mi pasión por las matemáticas ➗